农药类生产尾水成分复杂,C/N低且有毒有害物质含量较多,此类废水排放量大,且存在出水不稳定,残留污染物较多等问题。研究针对某农药类化工园区污水处理厂外排尾水存在的总氮含量高、C/N比低及残留部分难降解有机物等问题,建立了以生物处理技术为主,高级氧化技术作为深度处理的联合水处理工艺,开展了小试规模的尾水处理试验。对两种深度处理技术各运行参数进行优选并确定最佳工艺;对硫自养反硝化系统脱氮效能及系统内微生物群落结构变化与脱氮效果之间的关系进行了探讨,主要研究成果如下:探究了硫自养反硝化系统对尾水的脱氮性能。系统分两个阶段运行,室温约16℃,HRT为22 h,系统在厌氧条件下运行53天。试验结果表明,以NO3--N模拟废水运行25天,NO3--N平均去除率为87%,出水平均浓度为21 mg/L;以实际尾水运行20天,TN平均去除率为88%,出水平均浓度为17 mg/L,系统脱氮效果良好且运行稳定,系统出水COD为145 mg/L。硫自养反硝化系统对尾水中的有机物没有明显的降解作用,对尾水中的氮具有良好的去除效果。考察了两种深度处理技术对尾水中有机物的降解效能。选取铁碳微电解-Fenton氧化组合工艺及过硫酸盐催化氧化工艺,对运行参数进行考察。试验结果表明,进水COD浓度为145 mg/L时,铁碳微电解-芬顿氧化组合工艺在p H为3、30%H2O2的投加量为1‰、反应时间为2 h时,COD去除效果最好,去除率为43%,出水浓度为81 mg/L。过硫酸盐催化氧化工艺在p H为5、Na2S2O8/Fe SO4·7H2O投加量之比为0.8、反应时间为1 h时,COD去除效果最好,去除率为57%,出水浓度为62 mg/L。综合比较,两种工艺均可以有效的降解尾水中的有机物,其中过硫酸盐催化氧化系统降解效果更佳。进一步揭示了硫自养反硝化系统运行过程中体系内微生物群落协同作用。Proteobacteria、Campilobacter和Bacteroidetes为主要的菌门,包含众多与反硝化作用相关的细菌。Sulfurimonas和Thiobacillus为系统内存在的典型菌属,这两种属中的细菌具有硫自养反硝化功能,其中Thiobacillus是与硫自养反硝化功能相关的优势菌属,在无机硫的氧化和硝酸盐的还原中起重要作用。